As "sementes" dos buracos negros, desaparecidas do jardim cósmico

Os buracos negros supermassivos no coração de galáxias em fusão aproximam-se cada vez mais um do outro até que se fundem, libertando quantidades gigantescas de energia. O processo pode explicar como é que os buracos negros atingem tamanhos tão grandes.Crédito: NASA

No vasto jardim do Universo, os buracos negros mais pesados cresceram a partir de sementes alimentados pelo gás e poeira que consumiram, ou pela fusão com outros objetos densos, estas sementes cresceram em tamanho e massa para formar os centros das galáxias como a nossa Via Láctea. Uma ideia é que os buracos negros supermassivos - o equivalente em massa a centenas de milhares a milhares de milhões de sóis - cresceram a partir de uma população de buracos negros mais pequenos que nunca foram vistos.

 " O que é fascinante, e a razão de se gastar tanto tempo a encontrar estes buracos negros de massa intermédia, é porque lançam luz sobre os processos que aconteceram no início do Universo, sobre as massas destes buracos negros relíquias, e sobre novos mecanismos de formação de buracos negros que ainda não conhecemos, " disse Fiona Harrison, professora de física no Caltech em Pasadena, no estado norte - americano da Califórnia, e investigadora principal da missão NuSTAR da NASA. Um buraco negro é um objeto extremamente denso no espaço, do qual nenhuma luz consegue escapar.

 Quando o material cai num buraco negro, não tem como sair. E quanto mais um buraco negro come, mais cresce em massa e tamanho. Os buracos negros supermassivos, por outro lado, são as âncoras centrais de galáxias grandes - por exemplo, o nosso Sol e todas as outras estrelas da Via Láctea orbitam um buraco negro chamado Sagitário A * com aproximadamente 4,1 milhões de massas solares.

Um buraco negro ainda mais massivo - com uns incríveis 6,5 mil milhões de vezes a massa do Sol - serve como peça central da galáxia Messier 87 ( M87 ). O buraco negro supermassivo de M87 aparece na famosa imagem do EHT ( Event Horizon Telescope ), mostrando um buraco negro e a sua " sombra " pela primeira vez. Esta sombra é provocada pelo horizonte de eventos, o ponto de não retorno do buraco negro, curvando e capturando a luz com a sua forte gravidade. Os buracos negros supermassivos tendem a ter discos de material em seu redor chamados " discos de acreção ", feitos de partículas extremamente quentes e altamente energéticas que brilham à medida que se aproximam do horizonte de eventos - a região de não retorno do buraco negro.

 A densidade de matéria necessária para criar um buraco negro é incompreensível. Para fazer um buraco negro com 50 vezes a massa do Sol, precisaríamos de colocar o equivalente a 50 sóis numa bola com menos de 300 km de diâmetro. Mas, no caso do buraco negro supermassivo de M87, é como se 6,5 mil milhões de sóis fossem comprimidos numa bola maior que a órbita de Plutão. Só a comer material circundante, um buraco negro de baixa massa pode duplicar a sua massa em 30 milhões de anos, por exemplo.

 " Se começarmos com uma massa de 50 sóis, não podemos simplesmente aumentá - la para mil milhões ao longo de mil milhões de anos, " disse Igor Chilingarian, astrofísico do Observatório Astrofísico do Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts, e da Universidade Estatal de Moscovo. Como fazer um buraco negro que não podemos ver No início da história do Universo, a semente de um buraco negro de massa intermédia pode ter sido formada a partir do colapso de uma grande nuvem de densa de gás ou de uma explosão.

Fonte: Ccvalg.pt